书名:电气控制柜设计制作——电路篇
定价:49.00元
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作者:任清晨
出版社:电子工业出版社
出版日期:2014-10-01
ISBN:9787121243400
字数:
页码:
版次:1
装帧:平装
开本:16开
商品重量:0.4kg
市面上**套开关柜设计·制作·维修的实用丛书,将电气控制柜设计制作的相关国家标准、工艺规范及实际应用融于一体。一套3册,《电气控制柜设计制作——电路篇》、《电气控制柜设计制作——结构与工艺篇》、《电气控制柜设计制作——调试与维修篇》,侧重点不同,满足电气控制柜设计、生产、使用、维护人员的全方位需求。
电气控制柜设计制作维修技能丛书”一共3册,全面介绍了电气控制柜电路设计、制作工艺及维护维修的全过程。
本书是丛书的分册,重点针对电气控制柜的电路设计,讲解了电气控制技术的发展,电气控制柜使用条件及主要性能指标,影响电气控制柜制作的因素,电气控制柜设计制作的原则、电路设计规范、电路图的设计方法及注意事项,元器件的选择原则和使用方法等。
章 电气控制 (1)
1.1 概述 (1)
1.1.1 电气控制技术发展简史 (1)
1.1.1.1 人类历史的科学技术发展简史 (1)
1.1.1.2 近代工业革命的三大阶段 (1)
1.1.1.3 电气控制无处不在 (6)
1.1.2 电气控制 (7)
1.1.2.1 什么是电气控制技术 (7)
1.1.2.2 电气控制设备 (7)
1.1.2.3 电气控制设备的智能化 (10)
1.1.3 电气控制技术发展的几个阶段 (10)
1.1.3.1 开关控制电器阶段 (10)
1.1.3.2 继电控制电器阶段 (11)
1.1.3.3 数字逻辑控制阶段 (13)
1.1.3.4 电子计算机控制阶段 (13)
1.1.4 控制设备的分类 (14)
1.1.4.1 电气控制设备的分类 (15)
1.1.4.2 电气控制设备的特性 (15)
1.2 电气控制柜使用条件及主要性能指标 (16)
1.2.1 正常使用条件 (16)
1.2.1.1 周围空气温度 (17)
1.2.1.2 海拔 (17)
1.2.1.3 湿度 (17)
1.2.1.4 污染等级 (17)
1.2.1.5 振动、冲击和碰撞 (18)
1.2.1.6 供电电源 (18)
1.2.1.7 电磁兼容性(EMC) (18)
1.2.1.8 运输、储存和安置条件 (19)
1.2.1.9 安装条件 (19)
1.2.2 特殊使用条件 (19)
1.2.3 工作性能指标 (19)
1.2.3.1 额定工作制 (19)
1.2.3.2 主电路的额定值和极限值 (20)
1.2.3.3 正常负载和过载特性 (24)
1.2.3.4 短路特性 (24)
1.2.3.5 绝缘电阻与介电性能 (25)
1.2.3.6 温升 (26)
1.2.3.7 EMC环境 (26)
1.2.3.8 噪声 (26)
1.2.4 智能型控制设备要求 (26)
1.2.4.1 一般要求 (26)
1.2.4.2 功能要求 (26)
1.3 影响电气控制柜制作的因素 (27)
1.3.1 电气控制柜的制作方式 (27)
1.3.1.1 生产类型 (27)
1.3.1.2 不同生产类型的工艺特点 (28)
1.3.2 客户的要求 (29)
1.3.2.1 执行标准 (29)
1.3.2.2 控制要求 (30)
1.3.2.3 可靠性要求 (32)
1.3.2.4 寿命要求 (32)
1.3.2.5 安全性要求 (32)
1.3.3 使用条件 (33)
1.3.3.1 环境对电气控制设备的影响 (33)
1.3.3.2 机械因素对电气控制设备的影响 (33)
1.3.4 设备条件和技术水平 (34)
1.3.5 技术文件与标志 (34)
1.3.5.1 技术文件 (35)
1.3.5.2 标志 (37)
1.4 电气控制柜设计制作的原则 (38)
1.4.1 技术设计的一般原则 (38)
1.4.2 安全设计原则 (39)
1.4.2.1 人员和财产的安全性 (39)
1.4.2.2 电气产品安全设计基本要求 (40)
1.4.2.3 电气产品有哪些安全风险 (41)
1.4.2.4 应首先采用改变产品的危险性特征的方法消除安全隐患 (42)
1.4.2.5 安全技术措施选择顺序 (42)
1.4.2.6 进行电路设计和结构设计时安全性设计的优选顺序 (42)
1.4.2.7 安全设计必须考虑环境条件和应用条件,特别应考虑特殊条件 (42)
1.4.2.8 安全设计必须考虑设备在制造过程中的安全 (43)
1.4.2.9 电气控制设备安全设计方法 (43)
1.4.3 可靠性设计原则 (48)
1.4.3.1 系统的整体可靠性原则 (48)
1.4.3.2 高可靠性组成单元要素原则 (48)
1.4.3.3 具有安全系数的设计原则 (48)
1.4.3.4 高可靠性方式原则 (48)
1.4.3.5 元器件的选择对机电产品可靠性的影响 (49)
1.4.4 节能环保绿色设计原则 (49)
1.4.4.1 环保型材料的利用 (49)
1.4.4.2 节约能源设计 (50)
1.4.5 控制功能设计原则 (51)
1.4.6 可加工性、可装配性和可维修性设计原则 (52)
第2章 电气原理图设计 (54)
2.1 电气控制系统设计概述 (54)
2.1.1 控制系统概述 (54)
2.1.2 自动控制系统 (56)
2.1.2.1 自动控制系统的组成 (56)
2.1.2.2 自动控制系统的分类 (56)
2.1.2.3 自动控制系统的性能要求 (57)
2.1.2.4 自动控制线路的基本组成 (58)
2.1.2.5 常用控制方法 (59)
2.1.3 电气控制设备设计的原则与内容 (60)
2.1.3.1 电气控制设备设计的一般原则 (60)
2.1.3.2 电气控制设备设计的任务及内容 (60)
2.1.4 电气控制设备设计的一般步骤 (61)
2.1.5 电动机拖动方案的确定方法 (68)
2.2 电路图的设计方法 (71)
2.2.1 电气控制电路设计概述 (71)
2.2.1.1 电气原理图设计的内容 (71)
2.2.1.2 电气原理图设计的基本步骤 (73)
2.2.2 电气原理图的设计方法 (73)
2.2.2.1 经验设计法 (73)
2.2.2.2 逻辑设计法 (80)
2.3 电路设计的注意事项 (84)
2.3.1 电气控制电路设计中应注意的问题 (84)
2.3.2 PLC控制系统设计的注意事项 (94)
2.3.2.1 PLC控制系统设计的基本原则 (94)
2.3.2.2 PLC控制系统设计的基本内容 (94)
2.3.2.3 PLC控制系统设计的一般步骤 (95)
2.3.2.4 PLC机型的选择 (96)
2.3.3 单片机控制电路设计的注意事项 (98)
2.3.3.1 单片机控制电路设计的基本要求 (98)
2.3.3.2 单片机(MCU)选择设计要求 (99)
2.3.3.3 电源部分的设计要求 (99)
2.3.3.4 时钟设计要求 (100)
2.3.3.5 I/O口设计要求 (100)
2.3.3.6 上/下拉电阻要求 (100)
2.3.3.7 通信接口 (100)
2.4 元器件的选择原则 (101)
2.4.1 控制电器 (101)
2.4.1.1 控制电器的作用 (101)
2.4.1.2 常用低压电器的主要种类和用途 (102)
2.4.2 开关器件和元件的选择 (102)
2.4.2.1 开关器件和元件的选用原则 (103)
2.4.2.2 器件封装结构和质量等级的选择 (103)
2.4.2.3 降额设计 (103)
2.4.3 开关器件和元件参数的选择 (104)
2.4.3.1 在空载、正常负载和过载条件下接通、承载和分断电流的能力 (104)
2.4.3.2 接通、承载和分断短路电流的能力 (105)
2.4.3.3 通断操作过电压 (105)
2.4.3.4 开关器件及元件动作条件 (106)
2.4.3.5 操动器 (107)
2.4.3.6 触点位置指示 (107)
2.4.3.7 适用于隔离的电器的附加要求 (108)
2.4.3.8 具有中性极电器及控制设备的附加要求 (109)
2.4.4 控制电器接线端子的选择 (109)
2.4.4.1 接线端子的结构要求 (109)
2.4.4.2 接线端子连接导线的能力 (109)
2.4.4.3 接线端子的连接 (110)
2.4.4.4 接线端子的识别和标志 (110)
2.4.4.5 外接导线端子 (110)
第3章 电路设计规范 (112)
3.1 功能电路设计规范 (112)
3.1.1 电源及引入电源线端接法和切断开关 (112)
3.1.1.1 电源 (112)
3.1.1.2 对电子设备供电电路的要求 (113)
3.1.1.3 引入电源线端接法和切断开关 (115)
3.1.2 控制电路和控制功能 (118)
3.1.2.1 控制电路 (118)
3.1.2.2 控制功能 (120)
3.1.2.3 联锁保护 (124)
3.1.2.4 故障情况的控制功能 (125)
3.2 防护电路设计规范 (128)
3.2.1 电击防护的设计 (128)
3.2.1.1 概述 (128)
3.2.1.2 直接接触的防护 (129)
3.2.1.3 间接接触的防护 (129)
3.2.1.4 采用安全超低压(PELV)作防护 (132)
3.2.2 电气设备的保护与等电位联结 (133)
3.2.2.1 电气设备的保护 (133)
3.2.2.2 短路保护与短路耐受强度 (139)
3.2.2.3 等电位联结 (142)
3.2.3 电磁兼容性(EMC)设计 (144)
3.2.3.1 电磁兼容性设计要求 (144)
3.2.3.2 提高电磁兼容性(EMC)的措施 (146)
3.3 电路原理图的绘制 (147)
3.3.1 电气制图规则 (147)
3.3.1.1 电路图的组成 (147)
3.3.1.2 电气原理图符号位置的索引 (148)
3.3.1.3 元器件的标注方法 (149)
3.3.1.4 电气原理图的绘制原则 (149)
3.3.2 电气原理图绘制工具 (151)
3.3.2.1 CAD绘图软件 (151)
任清晨,高级工程师,40多年的工控行业从业经历,具备丰富的维修、设计及培训经验。退休后在保定科诺伟业控制设备有限公司任技术顾问。
说实话,我原本对这类“工具书”的期待值并不高,通常都是囫囵吞枣地翻阅一下关键章节。但是《电气控制柜设计制作——电路篇》却让我有了逐字逐句精读的欲望。它最让我欣赏的一点是对于“电气安全规范”的强调。在如今对安全生产要求越来越严苛的大环境下,很多书籍往往只关注“如何实现功能”,却忽略了“如何安全地实现功能”。这本书里,从接地设计到急停回路的冗余设置,再到电磁兼容性(EMC)的考虑,都有深入浅出的论述。特别提一下关于元器件布局与走线的章节,讲解得极富条理,这对于提高控制柜的整体可靠性和后期维护效率至关重要,但往往被初学者所忽视。这本书就像一位经验丰富的前辈,手把手地带着你从零开始搭建一个既能稳定运行、又符合最新规范的控制系统。它的深度足以让资深人员温故知新,它的广度也足够让新手快速建立起一个系统的知识框架,这平衡把握得非常到位,实属难得。
评分这本书在对经典电路的阐述上,展现出了一种超越时代的洞察力。在我看来,电气控制柜的核心精髓永远不会变,那就是对能量和逻辑的精确控制。这本书并没有盲目追逐时髦的热点,而是将笔墨集中在那些最基础、最核心的控制原理上,比如三相异步电机的直接启动、星三角降压启动以及带制动的正反转控制。作者对这些经典电路的分析,加入了现代元件(如固态继电器、接触器辅助触点)的优化思路,使得这些老技术焕发出了新的活力。最让我印象深刻的是,它讲解了如何利用最少的元器件实现最高的可靠性,这在追求成本效益的工程项目中具有极高的参考价值。读完后,我感觉我的“内功”得到了极大的提升,对未来面对任何复杂控制需求,都更有信心去设计出健壮、高效的电路方案。
评分接触这本书之前,我总觉得控制柜的电路设计是一门略带神秘色彩的“手艺活”,更多依赖于个人经验的积累。但读完这本《电气控制柜设计制作——电路篇》后,我开始意识到,其实背后有着一套清晰、可复制的设计方法论。作者在阐述各种控制模式(比如点动、自锁、正反转等)时,所采用的递进式讲解方法非常巧妙。他先从最简单的原理图入手,然后逐步增加保护环节、联锁条件,最后扩展到更复杂的逻辑控制。这种由浅入深的学习路径,极大地降低了理解门槛。我尤其欣赏其中关于“元器件符号规范化”的讲解,这对于团队协作和图纸交接的标准化至关重要。整本书的语言风格非常亲切,没有高高在上的学术腔调,更像是一位资深导师在跟你探讨具体项目的每一个细节,让人感觉非常踏实和受用。
评分作为一个偏爱学习新技术的技术人员,我对这种强调“工程实现细节”的书籍有着天然的亲近感。《电气控制柜设计制作——电路篇》的价值不仅在于它讲解了“如何画图”,更在于它细致地剖析了“为什么那样画”。例如,在讨论PLC输入输出模块接线时,它不仅给出了标准接法,还分析了不同接线方式在抗干扰和维护便利性上的优劣对比。这种对设计哲学层面的探讨,远超出了普通教材的范畴。我发现自己过去在实际工作中对某些“约定俗成”的做法产生了新的认识,开始反思自己是否只停留在“能用”的层面,而忽略了“更优”的可能。这本书的知识密度非常高,但排版和图例的质量保证了阅读体验的顺畅,使得吸收这些高密度信息的过程并不枯燥乏味。
评分这本《电气控制柜设计制作——电路篇》的出现,对我这个在电气自动化领域摸爬滚打多年的老工程师来说,简直就像是沙漠中的甘泉。我原以为市面上的相关书籍大多是千篇一律的理论堆砌,充斥着晦涩难懂的公式和脱离实际的案例。然而,这本书的着眼点非常独特且务实。它没有将篇幅浪费在过时的老旧技术上,而是聚焦于当下工业现场最常用的继电器控制、PLC控制以及变频器应用等核心技术。尤其是对于控制回路的逻辑梳理和故障排查方法的讲解,简直是教科书级别的细致。作者似乎非常清楚一线工程师在实际工作中会遇到哪些“坑”,所以每一个电路图的绘制都力求清晰明了,每一个元器件的选择和参数说明都考虑到了成本与可靠性的平衡。读完关于接触器选型和热继电器保护的那几章,我立刻回去对照我们车间里几套老旧柜子的设计图,发现不少地方都存在优化空间,这不仅仅是学习知识,更是一次实战经验的迭代升级。这本书真正做到了理论与实践的无缝对接,让人读完后立马有种“豁然开朗,想动手试试”的冲动。
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